一種渦輪溫度故障辨識方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明實施例涉及渦輪故障檢測領域，尤其涉及一種渦輪溫度故障辨識方法及裝置。
【背景技術】
[0002]一些需要電機為本體的渦輪供氣設備，由于使用環境的不同，例如濕熱環境，振動環境，惡劣的電磁環境等等都有可能造成渦輪故障，渦輪損壞的部位也就相互不同。渦輪發生故障后，需要將渦輪拆下送去廠家檢測修理。多數情況下，故障的發生是一種或者幾種因素的累積效果。如果能在渦輪發生故障的時候，記錄下關鍵的故障波形，對于維修檢測人員將提供很大的便利。同時，也可以進一步追蹤設備中的哪些異常會對渦輪造成損壞，挖掘出設計上的缺陷，對于研發過程和生產過程都有很好的意義，從而提升機器整體的性能。因此，對無刷直流電機的故障進行辨識有著重要的意義。在實際應用中由于渦輪周圍散熱環境差，熱量逐漸積累或者渦輪持續高速旋轉都會引起渦輪長時間工作在較高溫度，使得渦輪繞組過熱，材料老化。因此對溫度的故障辨識是一個很重要的方面。
[0003]現有技術中的電機溫度故障的辨識裝置對于溫度信號的采集電路多采用單端接地方式，采集信號容易受到噪聲干擾，精度較低，影響操作人員的判斷。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種渦輪溫度故障辨識方法及裝置，以實現精確地采集渦輪溫度信號，并提高渦輪的溫度故障辨識能力。
[0005]第一方面，本發明實施例提供了一種渦輪溫度故障辨識方法，包括:
[0006]溫度傳感器采集渦輪溫度信號，并將溫度信號轉換為電阻信號；
[0007]將所述電阻信號輸入信號調理模塊，通過信號調理模塊中的電橋將電阻信號轉換為電壓信號，電壓信號經差分電路放大后，通過模數轉換器轉換成數字信號；
[0008]將所述數字信號傳輸給處理模塊進行處理，處理模塊將數字信號換算出相應的渦輪溫度并判斷渦輪溫度是否達到預設的溫度閾值，若達到預設的溫度閾值，正常控制電機的運轉，否則關斷三相全橋驅動電路，使電機停止運轉或發出溫度故障警示。
[0009]進一步地，所述信號調理模塊中的差分電路之后還配置有一個直流偏置電路，用于抬高測溫信號的電壓到正電壓。
[0010]進一步地，采集渦輪溫度信號的同時，通過在渦輪相應位置安裝速度傳感器采集渦輪轉速信號；安裝霍爾傳感器采集霍爾信號；安裝電壓/電流傳感器采集電壓/電流信號。
[0011]進一步地，所述處理模塊為渦輪主控中央處理器；
[0012]或者，所述處理模塊包括渦輪主控中央處理器和高速并行處理數字芯片，
[0013]所述高速并行處理數字芯片將數字信號換算出相應的渦輪溫度；所述渦輪主控中央處理器判斷渦輪溫度是否達到預設的溫度閾值，若達到預設的溫度閾值，正常控制電機的運轉，否則關斷三相全橋驅動電路，使電機停止運轉或發出溫度故障警示。
[0014]進一步地，所述預設的溫度閾值為75°C。
[0015]第二方面，本發明實施例還提供了一種渦輪溫度故障辨識裝置，該裝置包括:
[0016]信息采集模塊，包括溫度傳感器，用于采集渦輪溫度信號，并將溫度信號轉換為電阻信號；
[0017]信號調理模塊，與所述信號采集模塊連接，所述信號調理模塊包括依次連接的電橋、差分電路和模數轉換器，其中所述電橋用于將所述電阻信號轉換成電壓信號；所述差分電路用于將電壓信號放大；所述模數轉換器用于將經差分電路放大濾波后的電壓信號轉換成數字信號；
[0018]處理模塊，與所述信號調理模塊連接，用于將所述數字信號換算出相應的渦輪溫度并判斷渦輪溫度是否達到預設的溫度閾值，若達到預設的溫度閾值，正常控制電機的運轉，否則關斷三相全橋驅動電路，使電機停止運轉或發出溫度故障警示。
[0019]進一步地，所述信號調理模塊中還包括:直流偏置電路，配置于所述差分電路和模數轉換器之間，用于抬高測溫信號的電壓到正電壓。
[0020]進一步地，所述信息采集模塊，還包括速度傳感器，用于采集渦輪轉速信號；霍爾傳感器傳感器用來采集霍爾信號；電壓/電流傳感器，用于采集電壓/電流信號。
[0021]進一步地，所述處理模塊為渦輪主控中央處理器；
[0022]或者，所述處理模塊包括渦輪主控中央處理器和高速并行處理數字芯片，
[0023]所述高速并行處理數字芯片將數字信號換算出相應的渦輪溫度；所述渦輪主控中央處理器判斷渦輪溫度是否達到預設的溫度閾值，若達到預設的溫度閾值，正常控制電機的運轉，否則關斷三相全橋驅動電路，使電機停止運轉或發出溫度故障警示。進一步地，所述處理模塊的預設溫度閾值為75°C。
[0024]本發明實施例提供的一種渦輪溫度故障辨識方法及裝置，通過在信息調理模塊配置差分電路測量渦輪的溫度信號，提高了溫度測量的精度，解決了單端接地方式采集信號過程中的噪聲干擾問題，通過精確地采集渦輪溫度信息及反饋，能夠實現及時準確的渦輪溫度故障辨識，避免渦輪長時間工作在較高溫度而損毀或者在渦輪發生故障時提供故障波形參數以供維修人員參考。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明實施例一提供的一種渦輪溫度故障辨識方法的流程圖；
[0026]圖2為本發明實施例一提供的實現渦輪溫度故障辨識方法的示意圖；
[0027]圖3為本發明實施例二提供的一種渦輪溫度故障辨識裝置的結構示意圖；
[0028]圖4為本發明實施例二提供的一種基于無刷直流電機的渦輪溫度故障辨識裝置的差分電路的電路圖；
[0029]圖5為本發明實施例二提供的一種基于無刷直流電機的渦輪溫度故障辨識裝置的直流偏置電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部結構。
[0031]實施例一
[0032]圖1為本發明實施例一提供的一種渦輪溫度故障辨識方法的流程圖，本實施例可適用于使用以電機為本體的渦輪供氣設備中，對渦輪進行精確的溫度故障識別。該方法通過安裝溫度傳感器實時采集渦輪溫度信號，并通過后續差分電路將所測溫度信號放大提高溫度故障辨識的精確度。在未發生故障時，該方法正常控制電機運轉，發生故障時，該方法立即發出報警信號或者關斷電機驅動電路，防止渦輪長時間工作在高溫環境下而損壞，當渦輪損壞時，能提供發生故障時的關鍵故障波形以供維修人員參考。如圖1所示，該方法具體包括如下步驟:
[0033]步驟110、溫度傳感器采集渦輪溫度信號，并將溫度信號轉換為電阻信號；
[0034]所述溫度傳感器能將渦輪溫度轉換成傳感器的電阻信號，如PT100傳感器。在電機驅動芯片或者三相全橋驅動電路附近安裝該溫度傳感器，優選地，由于存在電機驅動芯片或者三相全橋驅動電路溫度不高，而渦輪溫度過高，仍持續驅動電機的情況，因此，將溫度